Научная статья на тему 'Прогнозирование изменения пространственного положения мобильных объектов на основе топологии транспортной сети'

Прогнозирование изменения пространственного положения мобильных объектов на основе топологии транспортной сети Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
167
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ / ПОИСК ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТ. МОБИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ / ДВИЖЕНИЕ АВТОТРАНСПОРТА

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Белов Евгений Александрович, Трубаков Евгений Олегович

Дана постановка задачи прогнозирования положения мобильного объекта в транспортной сети. Представлена общая математическая модель задачи. Описаны факторы влияющие на движение объектов в транспортных сетях. Сделан вывод об отсутствии общепринятого подхода, описывающего поведение движения автотранспорта в потоке.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Белов Евгений Александрович, Трубаков Евгений Олегович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Прогнозирование изменения пространственного положения мобильных объектов на основе топологии транспортной сети»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х

Хроматографией называется физико-химический метод разделения смесей сложных химических веществ на отдельные составляющие и дальнейшего их анализа. Хроматография обычно идет в дополнение к масс-спектрометрии как вспомогательная дисциплина.

Для реализации этого метода используют специальные технические устройства - масс-спектрометры и масс-спектрографы.

Для поиска оружия и запрещенных предметов, имеющих металлические детали (в том числе боеприпасы), совместно с другой техникой, применяются металлоискатели и металл обнаружители. Принцип их работы определить изменение электромагнитного поля при помещении в него металлических предметов.

Ручные металлоискатели используют для досмотра физических лиц, багажа, коробок, корреспонденции и обнаружения там металлических предметов.

Когда происходит досмотр, то с помощью металлоискателя используется определенная последовательность действий. Сначала обследуют голову, грудь, спину и плавно перемещаются вниз. У женщин до подола юбки. При этом особое внимание уделяется предметам, сверткам в руках людей. Необходимо тщательно обследовать эти предметы. Рамка прибора должна перемещаться плавно и последовательно, без резких движений.

Принцип работы у металла обнаружителей такой же, как и у портативных металлоискателей. Но по условию эксплуатации они дополнительно должны соответствовать следующим требованиям:

- высокая временная стабильность;

- быстродействие;

- равномерная чувствительность во всём контролируемом объёме (контрольной кабине);

- помехозащищённость[2,с.40-57].

Таким образом, технические средства таможенного досмотра очень разнообразны. Начиная от простейшего досмотрового инструмента до новейших средств хроматографии и рентгена.

В их основе лежат технические и научные достижения, которые позволяют быстро и эффективно противодействовать разным угрозам.

Как известно, в основе любой техники всегда стоят люди, именно поэтому, обучение специалистов, развитие действующих работников всегда должно оставаться в приоритете.

Список использованной литературы:

1.Покровская В.В. Таможенное дело. -М: Юрайт, 2012.

2. Полоскун Ю.М., Андреев К.Н. Технические средства таможенного контроля. -М: Юрайт, 2010.

3. Басин И.И. Таможенный контроль. Принципы и формы. Таможенный альманах, №9, 2011-С.36

© Асадуллаев Т.Э., 2016

УМКД. 004.67

Белов Евгений Александрович

канд. тех. наук, доцент БГТУ, г. Брянск, РФ E-mail: eabelov@mail.ru, Трубаков Евгений Олегович старший преподаватель БГТУ, г. Брянск, РФ E-mail: trubakoveo@gmail.com

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ТОПОЛОГИИ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ

Аннотация

Дана постановка задачи прогнозирования положения мобильного объекта в транспортной сети.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_

Представлена общая математическая модель задачи. Описаны факторы влияющие на движение объектов в транспортных сетях. Сделан вывод об отсутствии общепринятого подхода, описывающего поведение движения автотранспорта в потоке.

Ключевые слова

Транспортная сеть. Поиск оптимального маршрут. Мобильный объект. Движение автотранспорта.

Большинство существующих геоинформационных систем, направленных на мониторинг изменения положения мобильных объектов в транспортных сетях, имеют инструмент для прокладки маршрутов. Целью использования этого инструмента является прокладка оптимального маршрута. В зависимости от нужд пользователя критерии оптимальности могут быть различны (например, самый короткий по протяженности или по времени следования маршрута и т.д.).

В основе работы алгоритма прокладки маршрута лежат методы прогнозирования положения мобильных объектов. Чем точнее будет произведен прогноз изменения положения объекта, тем точнее будет произведен расчет оптимального пути следования.

У каждого метода прогнозирования имеется свой набор необходимых для работы характеристик. Например, есть методы, которые учитывают загруженность транспортной сети («пробки»). Такую информацию сложно найти для дальнейшего использования, так же стоит учитывать и то, что загруженность сети с течением времени изменяется. Поэтому часто используют методы, основанные на статических данных транспортной сети (топологии сети).

Наиболее часто топологию транспортной сети представляют в виде графа Map:

Map = (V,S),

где V - непустое множество вершин графа, отражающие соответствующие узлы пересечения сегментов (например, перекрестки, повороты и т.д.) и ключевые точки транспортной сети (например, светофоры, мосты, изменения правил дорожного движения и т.д.); S - множество пар вершин (ij), отражающие возможные переходы из 7-ой вершины в j-ую (сегменты сети seg^j):

S ={seg12,segi;i,...})

segij = (i, j),

где i — начальная вершина дуги; j — конечная вершина дуги графа.

При поиске оптимального маршрута следования мобильных объектов в транспортных сетях в качестве веса Wij сегмента segi j предлагается использовать значение времени ty, затраченного на переход по этому сегменту:

wi,j = hj ■

Поэтому в процессе планирования маршрута моделируется передвижение объекта по транспортной сети, и при достижении очередного сегмента происходит расчет суммарного времени, затраченного на весь предполагаемый маршрут, т.е. находится сумма весов сегментов маршрута W(P):

W(P) = ^WiJ.

Задача моделирования передвижения является достаточно сложной. На данный момент разработано большое количество различных методов прогнозирования изменения характеристик мобильного объекта, в том числе и пространственное положение. Так как результат решения данной задачи зависит от большого количества параметров, то она является достаточно сложной. Учет всевозможных параметров, влияющих на характер движения объекта по сети, позволяет строить более точные прогнозы. Но в различных сферах применения геоинформационных систем имеются различные требования к точности прогноза и как следствие к набору используемых параметров.

Все факторы, влияющие на движение объектов в сетях, делятся на две категории:

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_

• топологические (например, повороты участков сети, светофоры, не регулируемые пешеходные переходы и др.);

• человеческие (самые не предсказуемые факторы).

В качестве примера второй группы можно указать тот факт, что скорость и направление движения зависит от человека, который управляет транспортным средством. В следствии этого все прогнозы имеют вероятность исполнения. Вероятность исполнения прогноза зависит от длительности его исполнения. То есть вероятность исполнения краткосрочных прогнозов выше вероятности исполнения долгосрочных.

Наиболее простой вид прогнозирования заключается в идеализации процесса движения, что приводит к использованию прямолинейного закона изменения движения объекта. Тогда на основании закона прямолинейного движения прогноз о положении объекта вычисляется по формуле:

Xt = Xref + v(t - tref),

где xt - будущее положение, Xref - начальное положение v - скорость, tref - текущее время, t - время прогноза.

При расчете веса сегмента на основе статических данных используется не только топология сети, но и правила передвижения по сегментам этой сети (например, максимально разрешенная скорость передвижения по правилам дорожного движения на участке автодороги). То есть для расчета веса каждого сегмента происходит моделирование изменения скорости движения по нему. На основе этого рассчитывается предполагаемое время преодоления сегмента, значение которого принимается в качестве веса сегмента.

Модель движения идеализируется, поэтому при расчете изменения скорости мобильного объекта V считается, что он стремится набрать максимально допустимую скорость движения Vmax, но при этом перед препятствиями (например, поворот участка сети или пешеходный переход) происходит замедление движения. В случае, если объект не достиг максимально разрешенной скорости и середины сегмента segij, тогда его движение считается равноускоренным. Если достигнута максимально разрешенная скорость, то она поддерживается. Если достигнута середина сегмента, тогда движение объекта считается равнозамедленным до тех пор, пока она не станет меньше минимально допустимой Vmin - в таком случае скорость поддерживается равной минимальной Vmin. В математическом виде расчет скорости движения мобильного объекта по сегменту segij имеет вид:

1 2'

1

Vmax, если (V > Vmax) Ax< -segij,

V0 + at, если (V < Vmax) Ax<-segij,

Vt = <

2 1

Vt-i - at, если (V > Vmin) Ax>-seg{j,

Vm^ если V < Vmin.

где х - положение объекта на сегменте транспортной сети.

Данная система показывает закон изменения скорости движения мобильного объекта в сети, учитывая её топологию. Для учета человеческого фактора необходимо ввести в систему уравнение описывающее произвольное замедление объекта. Дополнительное условие в системе будет иметь вид:

= — аЬ, если (гапй() > Р), где Р - вероятность замедления объекта.

В независимости от того, что основополагающие работы в моделировании поведения мобильных объектов в транспортных сетях были сделано уже давно, по мнению ряда специалистов в области математического моделирования дорожного движения (К. Нагель, Х. Махмасани, М. Шрекенберг и др.), проблема снижения пропускной способности сегментов сети еще до конца не изучена. Б. С. Кернер предложил терминологию по которой можно сказать, что на данный момент нет общепринятого подхода, описывающего поведение движения автотранспорта в потоке. Подтверждением вышесказанному может служить тот факт, что разные коллективы, занимающиеся моделированием транспортных потоков, как

V

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_

правило, используют разные модели (модель Лайтхилла-Уизема (А. А. Куржанский и др.), модели, в которых каждый водитель характеризуется своим вариационным принципом (И. А. Лубашевский и др.) и др.).

Список использованной литературы:

1. Chen, N. Adaptive indexing of moving objects with highly variable update frequencies / N. Chen, L.- D. Shou, G. Chen, J.-X. Dong // J. Comput. Sci. Technol., 2008. No23(6). P.998-1014.

2. Butler, J.A. Designing Geodatabases for Transportation / J.A. Butler.—Redlands: Eeri Press, 2008.— 461 p

3. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т.Кормен, Ч. Лейзерсон, Р.Ривест// 2-е изд.—М.: Издательский дом «Вильямс», 2007. — С. 1296

© Белов Е.А., Трубаков Е.О., 2016

УДК 69.07

Берлинов Михаил Васильевич

докт. техн. наук, профессор НИУ МГСУ,

г.Москва, РФ E-mail: berlinov2010@mail.ru Берлинова Марина Николаевна канд. техн. наук, доцент НИУ МГСУ,

г.Москва, РФ E-mail: marina.tvor@mail.ru

К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОНА ПРИ

СТЕСНЕННОЙ УСАДКЕ

Аннотация

В данной статье рассмотрен подход к вопросу определения напряженного состояния бетона в строительных конструкциях при усадочных деформациях. Показана зависимость количественных показаний стеснённой усадки бетона от его состава, условий набора прочности, которые в совокупности влияют на силовое сопротивление деформированию и разрушению бетонов в строительных конструкциях.

Ключевые слова

Бетон, трещинообразование, прочность, ползучесть, напряжения, усадка.

Важнейшим направлением в современной строительной отрасли является развитие новых прогрессивных технологий, в частности, что касается бетона, то основной целью является получение товарного бетона такого качества, который способен обеспечить не только долговечность конструкций, но так же уменьшить себестоимость строительства, и главное - уменьшить собственный вес железобетона.

Напряжённое состояние в бетоне характеризуется развитием трещинообразования [7, с.197]. Которое может быть вызвано физическими факторами дифференциальной пластической усадки [10, с.530], недостаточностью отношения количества воды к цементной составляющей бетона, климатическими условиями набора прочности (например, твердение в сухом и жарком климате), а также температурными перепадами между поверхностью бетона и внутренними слоями в конструкции.

Известно, что при сжатии обычного бетона первые трещины возникают вокруг крупного заполнителя. При нагрузках, составляющих 70...90% предельной, трещины в матрице (растворе) начинают интенсивно

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.